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1、,第六节 离心泵的管理,3-6-1离心泵的工况调节,离心泵的H和Q是由泵的特性曲线和管路特性曲线的交点工况点所决定 在船上，各种冷却水泵、锅炉给水泵、凝水泵、货油泵等，工作中往往需要调节流量，也就是说需要改变泵的工况点，称为“工况调节” 工况调节可借改变泵的特性或管路特性来实现，船用泵常用的工况调节方法有以下几种: 1节流调节法 增加或减小离心泵排出阀的开度，可使流量增大或减小，称为节流调节,3-6-1 节流调节法,增或减泵排出阀开度，可使Q增大或减小 图示为节流调节工况 随着排出阀开度的减小，管路曲线变陡 R-R1，工况点A-A1，Qa-Q1, P降低，Hs增大。 原管路所利用的扬程仅为H1
2、 H1H1是关小排出阀后增加的节流损失 节流后偏离设计工况点，降低。,3-6-1 节流调节法,节流调节简便易行，应用普遍 但经济性差 节流程度太大(小Q)时，泵有可能发热 当泵的特性曲线比较平坦(ns小)，管路特性曲线也较平坦时，采用节流调节损失较小。 减小吸人阀开度 也能实现节流调节 但使泵吸人压力降低，可能产生气穴现象，甚至失吸 故应慎用。,3-6-1 回流调节法,改变回流阀开度 改变从排出口流回吸人管路流量Q4 以调节主管的Q3 回流阀全关（A1) 仅向主管供水 回流阀开启(A) 同时向主和回流管供水 R2-回流管特牲 R1-主管特牲 R-并联管特牲（由H相等，Q相加而来）,3-6-1
3、回流调节法,H1降为HA 泵流量增为QA 主管流量减为Q3（QAQ3Q4) 关小回流阀（A） 回流管曲线变陡，R2 总管曲线变为R， QA减为QA Q4减为Q4 Q3增为Q3 反之亦然,3-6-1 回流调节法,经济性很差 开大回流阀，减少主管流量 泵流量和轴功率反而增加，可能超过额定功率 相当部分功率浪费于回流液体的阻力损失上 随着泵的流量增大，Hs降低而实际吸人真空度却增大，如后者超过前者，即可能发生汽蚀 因此，只有在某些特殊场合下，例如锅炉给水泵有时要求将流量调到很小，这时单用节流调节难以精确，则可用回流调节作为补充调节手段。 回流管以不直接通泵吸口为宜 小流量工作时液体容易循环发热,名词
4、解释 (1),泵的扬程；泵的有效功率；泵的轴功率：泵的效率；泵的允许吸上真空高度；泵的流注吸高；泵的正吸高；泵的容积效率；泵的水力效率；泵的机械效率；容积式泵；叶轮式泵；喷射式泵；泵的流量脉动率；泵的自吸能力；往复泵；往复泵泵阀的比载荷；齿轮泵的困油现象； 齿轮泵的卸荷槽，齿轮泵的非对称卸荷槽；密封型螺杆泵；螺杆泵的导程；螺杆泵的平衡活塞；卸荷式叶片泵，非卸荷式叶片泵；叶片泵配油盘的盲孔；叶片泵配油盘的卸荷槽，叶片泵的叶片压力角,名词解释 (2),离心泵的闭式叶轮，离心泵的开式叶轮，离心泵的半开式咋轮，自吸式离心泵，离心泵的相似条件，泵的有效汽蚀余量，泵的必需汽蚀余量， 闭式旋涡泵，开式旋涡泵
5、，旋涡泵的闭式叶轮，旋涡泵的开式叶轮，旋涡泵的开式流道，旋涡泵的闭式流道，喷射泵的喉嘴距，喷射泵的引射系数(流量比)；喷射泵的1陆界引射系数，喷射泵的扬程比：喷射泵的喉嘴面积比，喷射泵的效率。,选择题,离心泵叶轮的平衡孔开在 上。 A 前盖板 B 后盖板 C A+B D A或B 离心泵起动一段时间后仍不排液，但吸入真空表显示较大的真空度，其原因是 。 A 引水失败 B 转速过低 C 叶轮反转 D 吸入阻力过大 离心泵发生汽蚀时，采取的应急措施可以是 。 A 关小排出阀 B 关小吸入阀 C 开大旁通阀 D 开大排出阀 会使离心泵有效汽蚀余量减少的是 。 A 降低转速 B 增加吸高 C 排出液面压
6、力增大 D 所送液体温度降低 离心泵的比例定律，指的是 。 A 泵切割叶轮后的特性变换 B 泵排送不同密度液体时的特性变换 C 泵排送不同粘度液体时的特性变换 D 泵变速时的特性变换,3-6-1变速调节法,通过调节转速改变泵的特性，称为变速调节。 当离心泵的转速n变为n时 几何相似；符合相似三定律 由于几何尺寸未变，相似定律表达为 根据比例定律，可按泵在定速特性曲线上的各点求出在另一转速时的参数，从而作出在转速n时的特性曲线。,3-6-1变速调节法,能在较大范围内保持较高的效率 比节流调节、回流调节都好 而且降速不会引起汽蚀 但仅适合于可变速原动机 近年来在某些船上，已采用变频交流电动机拖动主
7、海水泵，实现了变速调节,3-6-2 离心泵的并联工作,并联可以增加Q Q增大，流阻增大 每台泵比单独工作时H提高、Q减小 并联后的Q达不到各泵单独工作时Q之和。 并联时泵工作H相同 总Q为两泵在并联工作H下各自Q之和 可按“每一扬程下并联泵流量迭加”的原则，求出泵并联后的扬程特性曲线H,3-6-2 离心泵的并联工作,A、B及C则分别为每台泵单独及两泵并联工作后的工况点 并联时 Q Q1, Q Q2 但QQ1+Q2 因为并联时Q增大，流阻增高，泵是在比单独工作时更高H下工作，因而每泵的流量Q1，Q2，都比Q1，Q2减小 要求型号相同的泵并联,3-6-2 离心泵的串联工作,提高H 串联时 各泵Q相
8、等 总H等于串联泵H之和 串联H线可按“相同Q下各串联泵的H迭加”原则，由H1、H2迭加而成 工况点是H与R的交点（A） 各泵额定Q应相近，否则不能使每台泵都处于高效率区。 串联在后面的泵其吸、排P较高，应注意密封情况和强度,离心泵的叶轮切割,当Q和工作H超出实际需要，用切割叶轮法 降低泵的特性曲线 使工况参数改变 从而节省功率 厂家常将原型叶轮车削外径后制成派生型号 叶轮切割后的特性曲线 由切割定律计算 经验公式计算 实验的方法得到,3-6-4 离心泵输送粘性液体,参数和性能曲线，是20C水试验得出 当液体较大时，会造成大的能量损失，因而会使泵的Q、H减小，降低，P和ha增大 被输送液体的在
9、1020mm2s时，泵性能曲线的变化很小，影响可忽略不计 当被输送液体的粘度为3050mm2s时，Q一H曲线与输水时仍很接近，但Q一P曲线则升高较明显 当液体粘度大于50mms时，则Q一H、Q一P、Q一 曲线将发生较大的变化。 ,3-6-4 离心泵输送粘性液体,液体20mm2s时，泵的Q、H、P都将开始变化，性能曲线也需相应变换 将泵输水时的特性曲线直接换算成输送粘性液体时的特性曲线，方便 图示为液体变化时曲线的变化 图中虚线为粘度增大后 增加，H降低 R增加，故Q减少更多（扬程和功率则变化较小）,3-6-5 离心泵的使用和检修,1起动、运行和停车的注意事项 (1)盘车 新装，检修后及停用时间
10、长，起动前应手转联轴节12转 检查是否有卡阻、过紧、松紧不均或异常声响 使滑油进入各润滑部位 发现异常现象，必须予以排除，然后才能起动 (2)润滑 轴承过早损坏大多是由于缺油或滑油变质造成 起动前和运转中都要注意检查润滑状况 初次使用，轴承应充注适量的洁净润滑油或润滑脂 用油环润 滑的轴承，油环应被浸没约15mm左右 用润滑脂润滑的轴承，加油量应占轴承室容积的12 -13 润滑油应避免混入水和杂质 运转时轴承温升不应超过35，外表温度不宜超过75。,3-6-5 离心泵的使用和检修,(3)冷却 对设有填料箱水封管、水冷轴承、水冷机械轴封或具有平衡管、平衡盘的离心泵 注意其相应水管路是否畅通 检查
11、冷却水量和水温。 (4)封闭起、停 闭排出阀运转时功率最低 但泵封闭运转的时间不能过长(液体发热 ) (5)检查转向 泵反转时不能建立正常排压 故新泵或检修后初次起动时，应判别转向,3-6-5 离心泵的使用和检修,(6)避免干转 转动部件与固定部件的间隙大都很小，或直接接触(如轴封) 干转时可能造成严重磨损、发热甚至抱轴 自吸式离心泵，初次起动也要灌液 某些自带真空泵的离心泵起动时可能干转，应限制其自吸时间，不宜采用机械轴封 (7)防冻及防锈 停用时，如环境温度在0以下，即应放残液 长期停用的泵，应在外露的金属加工面上涂防锈油,3-6-4 离心泵的检修注意事项,(1)叶轮 叶轮遇有下列情况之一
12、时应予换新： 出现裂纹而无法补焊 因腐蚀或汽蚀而损坏严重，形成较多的孔眼 盖板及叶片因冲刷而显著变薄， 进口靠密封环处严重偏磨而无法修复 如叶轮的裂纹或腐蚀孔眼不太严重 可用黄铜补焊来修复 先加热到600C左右，在补焊处挂锡，再用黄铜气焊 焊完后使其逐渐冷却回火，以免产生裂纹 冷却后再进行机械加工 如叶轮进口处偏磨不太严重 可用砂布打磨，亦可光车 修复的叶轮应进行静平衡试验,3-6-5 离心泵的使用和检修,(2)泵轴 遇有下列情况之一应予换新 产生裂纹 严重磨损而不能保证足够的机械强度 弯曲严重无法校直,3-6-5 离心泵的使用和检修,(3)泵体 泵体可能出现裂纹 可用手锤轻敲听其有否破哑声来
13、判断 必要时可用放大镜查看 或在可疑处浇上煤油，然后擦干再涂以白粉，再轻击壳体让煤油渗出，以显示裂纹 如裂纹发生在不承受压力地方 可在裂纹两端各钻一个直径约3mm的不穿透的小孔 如裂纹出现在承压的地方 应进行补焊 禁止用堵塞、敲击等办法修补受压铸件的缺陷。 受压铸件，水压试验压力应为最高工作压力的15倍，试验时间不少于10min，铸件表面不得有渗漏现象,3-6-5 离心泵的使用和检修,(4)轴承 当磨损过度或损坏时，一般应按原型号和精度等级予以换新 装有两只径向止推轴承的立式泵，用“背靠背”安装 轴承的内圈和轴通常采用过渡配合 安装前在热油里加热到150左右 装轴承的轴表面最好经过淬火处理 轴
14、承外圈与安装处常为过渡配合或滑动配合 滑动轴承间隙应定期检查和调整。,3-6-6离心泵常见故障的分析,1起动后不能供液 (1)“引水”装置失灵 例如初次使用的自吸离心泵未向泵内灌水，水环真空泵端面间隙过大等 (2)吸人管或轴封漏气。 (3)吸人管露出液面， 吸人指示较大真空 (1)吸高过大 从真空容器吸人则可能是流注高度太小或吸人液面真空度过大。 (2)吸人管流阻过大，例如滤器堵塞。 (3)吸人管不通 例如吸人阀未开、底阀锈死或吸人管堵塞等。 (4)吸人液体温度过高 以致“允许吸上真空度”过小,3-6-6离心泵常见故障的分析,液体进人泵内，排出压力上升，但小于正常值 原因可能在泵的方面 如叶轮
15、松脱、淤塞或严重损坏；转速太低或转向弄反。 若封闭排出压力正常 如管路静压太大 并联使用时另一台泵扬程过高 排出阀未开 有流注吸高的泵引水 先开泵壳上的放气旋塞 然后开吸人阀向泵内灌水 如起动后封闭排压不足，有可能是灌人的舷外水含气泡过多，以致起动后气体分离而聚于叶根不易冲走,3-6-6离心泵常见故障的分析,2流量不足 属于管路方面的原因是 管路静压(排出高度或排出液面压力)升高或排出管阻力变大。 属于泵的原因是 转速不够 阻漏环磨损，内部漏泄增加 叶轮破损或有淤塞 吸人管或轴封漏气 吸人管浸入液体中太浅以致吸人了气体 泵工作中发生了汽蚀现象等。,3-6-6离心泵常见故障的分析,3电动机过载
16、(1)检查电源的电压和频率是否正常 电压降低时，电流升高，电动机功率实际未增加（表面过载） 如电流频率增高，则转速将成正比地增大，泵轴功率会增加 (2)盘车检查摩擦功率，盘车沉重时 填料压盖过紧或机械 轴封安装不当 泵轴弯曲，对中不良、叶轮碰擦或轴承严重磨损等。 (3)检查被输送液体的粘度、密度是否超过设计要求。 (4)双吸叶轮装反，后弯叶片变成前弯叶片 (5) 让电动机单独运转。如电流值高，表明电机毛病,3-6-6离心泵常见故障的分析,4运转时振动过大和产生异常声响 机械方面 转动部件不平衡。除制造或焊补后的转子动平衡不合格外，叶轮局部腐蚀、磨损或淤塞也可能会使其失去平衡。 动、静部件擦碰。这可能是由泵轴弯曲、轴承磨损等原因引起的，也可能是因轴向推力平衡装置失效，导致叶轮轴向移动而碰触泵壳。 泵基座不好。例如地脚螺栓松动、底座刚度不足而与泵发生共振或底座下沉使轴线失 联轴节对中不良或管路安装不妥导致泵轴失中 原动机本身振动，可脱开联轴节进行运转检查,3-6-6离心泵常见故障的分析,液体方面： 汽蚀现象 流量较大时 查看吸人真空度是否过大 用减小流量、降低液温或增大流注吸高等办法消除 喘振现象 具有驼峰形Q一H曲线的离心泵在特定的管路条件下才会发生 这种泵向静压头较大且周期性变化的容器供液时就有可能发生喘振,